面向对象

面向对象前戏

编写代码简单的实现人打狗 狗咬人的小游戏:
小潮走在路上被旺财咬了,人狗大战一触即发

1.使用字典

"""推导步骤1:代码定义出人和狗"""
person_dict = {
    'name': '小潮',
    'age': 17,
    'gender':'female',
    'hobby':'吃饭',
    'attack_val': 10000,
    'life_val':1000,
}
dog_dict = {
    'name': '旺财',
    'type': '柴犬',
    'attack_val': 10,
    'life_val': 100,
}

但是这样还不够,如果有一天小潮的妹妹小澪走在路上,窜出一只狗:小黑!!,现在又要求你写代码:

person_dict = {
    'name': '小澪',
    'age': 17,
    'gender':'female',
    'hobby':'游泳',
    'attack_val': 5,
    'life_val':200,
}
dog_dict = {
    'name': '小黑',
    'type': '哈士奇',
    'attack_val': 10,
    'life_val': 100,
}

接着写下去要累死了,所以我们使用函数!

2.使用函数

"""推导步骤2:将产生人和狗的字典封装成函数"""
def create_person(name,age,gender,hobby,attack_val,life_val):
    person = {
        'name': name,
        'age': age,
        'gender': gender,
        'hobby': hobby,
        'attack_val': attack_val,
        'life_val': life_val,
    }
    return person
p1 = create_person('小澪', 17, 'female', '游泳', 5, 200)  # 创建小澪

def create_dog(name,type,attack_val,life_val):
    person = {
        'name': name,
        'type': type,
        'attack_val': attack_val,
        'life_val': life_val,
    }
    return person

d1 = create_dog('小黑', '哈士奇', 10, 100)  # 创建小黑(狗狗)

3.创建攻击函数

image
创建简单的攻击函数,我们希望狗可以调用狗的攻击函数,人可以调用人的攻击函数。

def person_attack(person, dog): # 传入一个人的字典 和 一个狗的字典
    dog_life = dog.get('life_val') - person.get('attack_val')  # 生命值减去攻击力
    dog['life_val'] = dog_life
    print(f'''{person.get("name")}用拳头锤了{dog.get("name")}一拳,效果拔群!!
造成了{person.get("attack_val")}点伤害, {dog.get("name")}剩余HP={dog_life}''')

person_attack(p1,d1)  # 调用两次让小澪锤小黑两拳
person_attack(p1,d1)

确实可以攻击了,但是还有一个问题,这个函数是一个全局的函数,实际上他并不属于谁,任何人都可以调用。而我们希望让这个攻击函数和小澪本身建立联系,需要显式的告诉大家,这个函数属于某个人。即人的功能函数属于人,只有人才能调用,其他对象比如狗无法调用。

4.封装攻击函数和字典

"""推导步骤3:将产生人和狗的字典封装成函数并封装人和狗的攻击函数"""
def create_person(name, age, gender, hobby, attack_val, life_val):
    
    def person_attack(person, dog):  # 1. 人的攻击函数
        dog_life = dog.get('life_val') - person.get('attack_val')  
        dog['life_val'] = dog_life
        print(f'''{person.get("name")}锤了{dog.get("name")}一拳,效果拔群!!
    造成了{person.get("attack_val")}点伤害, {dog.get("name")}剩余HP={dog_life}''')

    person = {
        'name': name,
        'age': age,
        'gender': gender,
        'hobby': hobby,
        'attack_val': attack_val,
        'life_val': life_val,
        'person_attack': person_attack,  # 2. 放到这里啦
    }
    return person

如果person字典代表一个人的话,
那么person_attack这个方法只能通过人来调用,外部的
通过这个函数,我们还可以创建p2:小潮,让小潮调用人类的攻击方法,小潮攻击力100,一拳就让小黑寄了。
image
是不是就很方便了,其实这里就体现了面向对象的核心思想:将数据值和功能绑定。
什么是对象?对象就是数据值和功能的结合体。

编程思想

1.面向过程编程
	过程即流程 面向过程就是按照固定的流程解决问题
         注册功能 登录功能 转账功能
       需要列举出每一步的流程 并且随着步骤的深入 问题的解决越来越简单
    	ps:提出问题 然后制定出该问题的解决方案

2.面向对象编程
	对象即容器 数据与功能的结合体  (python中一切皆对象)
    	eg:游戏人物
   		亚索 劫 盲僧
       面向对象编程有点类似于造物主的感觉 我们只需要造出一个个对象
    	至于该对象将来会如何发展跟程序员没关系 也无法控制
        对象其实就是一个'容器' 将数据与功能整合到一起
         只要是符合上述描述的事物,都可以称之为是对象!!!
3.python面向对象
python针对面向对象编程提供了专门的语法 编写更精简
 
"""
上述两种编程思想没有优劣之分 需要结合实际需求而定
	如果需求是注册 登录 人脸识别肯定面向过程更合适
	如果需求是游戏人物肯定是面向对象更合适
实际编程两种思想是彼此交融的 只不过占比不同
"""

面向对象之类与对象

对象:数据与功能的结合体				对象才是核心
类:即类别、种类 相当于诸多对象的公有特征		类主要就是为了节省代码
"""
一个人					对象
一群人					人类(所有人相同的特征)

一条狗					对象
一群狗					犬类(所有狗相同的特征)
"""
现实中一般是先有对象再有类
比如出现了一种新的病毒,肯定是有人感染了,我们才会发现。然后才会去总结这个病毒属于什么类型的。、
程序中如果想要产生对象 必须要先定义出类
这个描述是具体的编程过程,后文会讲。

讲道理,对象和类应该是同时产生的。只要对象存在,必然能从对象中总结出对象的特征与功能。即使只有一个对象,那也可以说你是这个类的唯一实例。

类仅仅是为了描述对象公共的特征 黑人、白人、黄种人有差异,但都是人类。
类只能描述出公共的特征,不同的特征应该由对象自己描述。如何描述?从类获得公共特征之后?如何添加新的特征?

python中类和对象

请从抽象层面,回到现实的编程过程中= =,如何在python中创建类和对象?

类的语法结构

class 类名:
  '''代码注释'''
       对象公共的数据
       对象公共的功能
	   
1.class是定义类的关键字
2.类名的命名与变量名几乎一致 推荐类名的'首字母大写'用于区分
3.数据:变量名与数据值的绑定 功能(方法)其实就是函数

类的定义阶段

'''类体代码无需调用就会执行 产生类的名称空间'''
类在定义阶段就会执行类体代码 不需要调用!! 跟函数不同。
函数产生局部名称空间 类会产生一个类的名称空间 外界无法直接调用
class Person():
    name = 'miku'
    print(f'{name},你好')  # 无需调用就会执行Person类中的print函数喔

print(name) # 无法使用类中的name,这说明类确实会产生名称空间
            # NameError: name 'name' is not defined

查看名称空间

__dict__

可以用双下dict来查看对象的名称空间

class Student:
    # 对象公共的数据
    student_name = '小澪'

    # 对象公共的功能
    def choice_course(self):
        print('选课功能')

# 1.查看类的名称空间
print(Student.__dict__)  # 返回一个看起来是字典的东西 实际不是哦  只是用字典的方式展示给你看 
print(type(Student.__dict__))  # <class 'mappingproxy'>  # 用起来还是当做字典用 使用get方法

# 2.获取类中的属性和方法
print(Student.__dict__.get('student_name'))  # 小澪
print(Student.__dict__.get('choice_course'))  # <function Student.choice_course at 0x0000026E014360D0>

image

获取类中的属性和方法

句点符

class Student:
    # 对象公共的数据
    student_name = '小澪'

    # 对象公共的功能
    def choice_course(self):
        print('选课功能')

'''在面向对象中 类和对象访问数据或者功能 可以统一采用句点符'''
print(Student.student_name)  # 小澪
print(Student.choice_course)  # <function Student.choice_course at 0x000001CD875260D0>

双下dict字典取值

class Student:
    # 对象公共的数据
    student_name = '小澪'

    # 对象公共的功能
    def choice_course(self):
        print('选课功能')

print(Student.__dict__.get('student_name'))  # 小澪
print(Student.__dict__.get('choice_course'))  # <function Student.choice_course at 0x0000026E014360D0>

类的调用

类的调用也是像函数,加圆括号。类的调用会产生对象。

class Student:
    # 对象公共的数据
    student_name = '小澪'

    # 对象公共的功能
    def choice_course(self):
        print('选课功能')

# 1.每执行一次都会产生一个全新的对象
obj1 = Student()
obj2 = Student()
obj3 = Student()
print(obj1 == obj2)  # False
print(obj1 is obj2)  # False

空对象

由类产生的对象,他的内部没有名字,但其可以使用类中的属性和方法。

class Student:
    # 对象公共的数据
    student_name = '小澪'

    # 对象公共的功能
    def choice_course(self):
        print('选课功能')

obj1 = Student()
# 1.里面一个名字也没有
print(obj1.__dict__)  # {}

# 2.但是对象可以调用类中的名字
obj1.choice_course()  #  选课功能
print(obj1.student_name)  # 小澪

# 3.当类中的属性/功能改变,所有由类产生的所有对象都会改变
obj2 = Student  # 再产生一个对象
print(obj2.student_name)  # 小澪
Student.student_name = '小潮'
print(obj1.student_name)  # 小潮
print(obj2.student_name)  # 小潮

对象独有的数据 (重要)

对象除了从类得到的公共数据,如何让对象有自己的数据?

1.手动添加

就像往字典里添加键值对一样!
有两种方法:

  1. 使用双下dict
  2. 使用句点符
    这两种都是当数据存在时可以修改数据的值,当不存在时会新增。类似字典。
class Student:

    student_name = '小澪'
    def choice_course(self):
        print('选课功能')

obj1 = Student()
print(obj1.__dict__)  # {}
obj1.__dict__['age'] = 17
obj1.hobby = 'swimming'
print(obj1.__dict__)  # {'age': 17, 'hobby': 'swimming'}
# 这是两种不同的语法 产生的效果一样 

2.封装成函数

这样添加太累了,所以封装成函数。

class Student:
    student_name = '小澪'
    def choice_course(self):
        print('选课功能')

obj1 = Student()

def init(obj, age, hobby):
    obj.__dict__['age'] = age
    obj.__dict__['hobby'] = hobby

init(obj1,17,'swimming')
print(obj1.__dict__)  # {'age': 17, 'hobby': 'swimming'}

3.函数的调用资格

小澪属于学生类,我们希望只有学生类的对象才能调用这个添加属性的函数。防止其他对象调用,容易混淆!

class Student:
    student_name = '小澪'

    def init(obj, age, hobby):
        obj.__dict__['age'] = age
        obj.__dict__['hobby'] = hobby

    def choice_course(self):
        print('选课功能')

stu1 = Student()
Student.init(stu1, 17, 'swimming')
stu2 = Student()
Student.init(stu2, 17, 'kill')
print(stu1.__dict__)  # {'age': 17, 'hobby': 'swimming'}
print(stu2.__dict__)  # {'age': 17, 'hobby': 'kill'}

4.__init__(重要)

双下init的函数,在类中会默认执行。这个双下init就是我们之前给对象添加属性的函数。

class Student:
    student_name = '小澪'

    def __init__(obj, age, hobby):  # 专门给学生添加独有数据的功能  类产生对象的过程中自动触发
        obj.__dict__['age'] = age
        obj.__dict__['hobby'] = hobby

    def choice_course(self):
        print('选课功能')
# 由于双下init默认执行 现在调用类产生对象 必须要传三个参数了!
obj1 = Student(17, 'swimming') # 为什么这里只有两个?
# 这行代码做了两件事:
1. 产生一个对象
2. 将这个对象和其余两个数值一起传入__init__方法

print(obj1.__dict__)  # {'age': 17, 'hobby': 'swimming'}
print(obj1.student_name)  # 小澪
print(obj1.choice_course)  #  <bound method Student.choice_course of <__main__.Student object at 0x0000022587B26670>>

5.变量名修改

# 1. 将形参obj变成self
# 2. 使用句点法
这样就得到了类的标准写法
class Student:
    student_name = '小澪'

    def __init__(self, age, hobby):
        self.age = age  # self.__dict__['age'] = age
        self.hobby = hobby

    def choice_course(self):
        print('选课功能')
# 3. 不同的对象属性不同
stu1 = Student(17, 'swimming')
print(stu1.hobby)
stu2 = Student(17, 'kill')
print(stu2.hobby)

对象独有的功能(重要)

1.全局定义函数

直接在全局定义功能 然后给对象添加这个全局函数 虽然是添加了 但是该函数就不是学生对象独有的了 别的对象也可以添加

class Student:
    # 对象公共的数据
    student_name = '小澪'

    # 专门给学生添加独有数据的功能  类产生对象的过程中自动触发
    def __init__(self, age, hobby):
        self.age = age  # self.__dict__['age'] = age
        self.hobby = hobby

    # 对象公共的功能
    def hobby(self):
        print(f'爱好是{self.hobby}')

def eat():
    print('吃东西')
stu1 = Student(17, 'swimming')
stu1.eat = eat  # 手动添加
print(stu1.__dict__)  # {'age': 17, 'hobby': 'swimming', 'eat': <function eat at 0x0000019312447280>}

2.将函数放在类中(重要)

但是在类中的函数,所有这个类创建的对象都可以调用,怎么办?还是没有实现对象独有的功能。
其实python开发者已经定义好了:
当对象调用类中的函数时,会将对象自己作为第一个参数传入。

class Student:
    # 对象公共的数据
    food = '草莓'

    # 对象公共的功能
    def hobby(self):
        print(f'爱好是吃{self}')  # 爱好是吃<__main__.Student object at 0x000001FE53656670>
        print(f'爱好是吃{self.food}')  # 爱好是吃草莓


stu1 = Student()
stu1.hobby()  # 对象调用类中的函数
print(stu1.food)  # 草莓

image
另外一个例子,反映对象调用类中函数会把自己传进去:

class Student:
    # 对象公共的数据
    food = '草莓'

    # 对象公共的功能
    def hobby():
        print(f'爱好是吃草莓')

Student.hobby()  # 爱好是吃草莓  # 不报错
stu1 = Student()
stu1.hobby()  #  TypeError: hobby() takes 0 positional arguments but 1 was given  # 会报错

更多例子

# 1.类中 属性和方法 名字冲突的情况
class Student:
    # 对象公共的数据
    hobby = '草莓'

    # 对象公共的功能
    def hobby():
        print(f'爱好是吃草莓')
# 2. 会得到函数 而不是数据‘草莓’
print(Student.hobby)  # <function Student.hobby at 0x000001D4360860D0>
# 3. 用对象调用类中方法
stu1 = Student()
print(stu1.hobby)  # <bound method Student.hobby of <__main__.Student object at 0x000001903F656670>>
print(stu1.hobby())  # TypeError: hobby() takes 0 positional arguments but 1 was given

# 为什么类调用出的hobby 和对象调出的hobby不一样 ?
# 因为底层实际上是给对象复制了一份 不是原来的hobby 所以地址当然不一样啦

类的公共属性与绑定方法(重要)

class Student:
    # 对象公共的数据
    food = '草莓'

    # 对象公共的功能
    def hobby():
        print(f'爱好是吃饭')
obj1 = Student()
# 1.调用类中的属性  地址相同
print(Student.food, id(Student.food))
print(obj1.food , id(obj1.food) )
# 2.调用类中的方法  地址不同
print(Student.hobby, id(Student.hobby))
print(obj1.hobby, id(obj1.hobby))
# 类中的属性是对象公有的数据,实际上只有一份,每个对象都会调用这个数据,所以修改类中的属性,所有对象都会改变。
# 对象调用类中的方法时,类会将类中的方法拷贝一份,再传给对象,当然就不是类中原本的方法了 所以id值不同
# 而这个复制过来的方法叫:绑定方法(bound method)
posted @ 2022-11-02 19:24  passion2021  阅读(74)  评论(0编辑  收藏  举报